JP2021118558A - 電動車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バッテリの状態に関わらずドライバの要求に沿った走行を可能とすること。【解決手段】 電動車両１０は、駆動モータ１２と、駆動モータ１２で用いる電力を蓄積するバッテリ１４と、駆動モータ１２で用いる電力を発電するジェネレータと、を備える。バッテリ１４からの出力電力を正、バッテリに対する入力電力を負とすると、入出力限度電力設定部２０４は、バッテリ１４からの出力限度電力およびバッテリに対する入力限度電力を設定する。補正部２０６は、バッテリ１４からの実出力電力が出力限界電力を正方向に超過した場合に負方向に出力限度電力を補正する第１の補正と、第１の補正後の出力限度電力を入力限度電力以上とする第２の補正とを実施する。【選択図】 図３

Description

本発明は、電動車両の制御装置に関する。

従来、電動車両の駆動モータに電力を供給するバッテリを保護するため、当該バッテリに入出力する電力を制限する制御が行われている。
例えば下記特許文献１では、電動車両は、並列接続された２つの蓄電装置と、２つの蓄電装置の間で電力を入出力するように構成された車両駆動用電動機とを備える。制御装置は、２つの蓄電装置の各々の残容量に少なくとも基づいて、各蓄電装置の出力許可電力を設定する。２つの蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、出力許可電力の制限が強化されたときには、制御装置は、蓄電装置全体から出力される電力を、各蓄電装置の出力許可電力を合計した値から、２つの蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を２倍した値に切替える。
また、例えば下記特許文献２では、電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、二次電池の内部状態を動的に推定可能な電池モデルに従って、電池内の各点における内部状態予測値を逐次算出する電池モデル部を含んで構成される。ＥＣＵは、この内部状態予測値が局所的にも所定の管理範囲を外れることがないように、二次電池からの出力可能電力（放電電力上限値）および入力可能電力（充電電力上限値）を算出する。負荷の動作は、ＥＣＵにより設定された入出力可能電力の範囲内に制限される。
また、例えば下記特許文献３では、短時間に大きな電力を供給又は回収する必要がある要件のときは、バッテリのマージンを小さくし、大電力を供給又は回収するように充放電電流を大きく設定して要求を満たし、かつ、充放電継続時間は短く設定してトータルの充放電量が過大となることを抑制する。

特開２０１３−１８３５２４号公報 特許第４８７４６３３号公報 特許第３６１３２１６号公報

電動車には、駆動モータで用いる電力を発電するジェネレータを搭載しているものがある。ジェネレータの発電電力は、車両の駆動に必要な駆動電力と互いに参照し合っており、発電電力と駆動電力の一方が減れば他方も減るというループ構造となっている。
ここで、発電電力と駆動電力は、ドライバからの要求駆動力（アクセル操作量等）に加え、バッテリからの出力限度電力およびバッテリに対する入力限度電力に基づいて決定される。本発明者らは、バッテリの制御状態（出力限度電力および入力限度電力の設定状態）によっては、例えばドライバが要求駆動力を大きくするよう指示しているにも関わらず発電電力と駆動電力が大きくならず、ドライバの要求に沿った走行ができなくなる場合があることを見出した。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、バッテリの状態に関わらずドライバの要求に沿った走行を可能とすることにある。

上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電動車両の制御装置は、駆動モータと、前記駆動モータで用いる電力を蓄積するバッテリと、前記駆動モータで用いる電力を発電するジェネレータと、を備える電動車両の制御装置であって、前記バッテリからの出力電力を正、前記バッテリに対する入力電力を負とした場合、前記バッテリの出力限界電力に基づいて前記バッテリからの出力限度電力を、前記バッテリの入力限界電力に基づいて前記バッテリに対する入力限度電力を、それぞれ設定する入出力限度電力設定部と、前記出力限度電力の値を補正する補正部と、を備え、前記補正部は、前記バッテリからの実出力電力が前記出力限界電力を正方向に超過した場合に負方向に前記出力限度電力を補正する第１の補正と、前記第１の補正後の前記出力限度電力を前記入力限度電力以上とする第２の補正とを実施する、ことを特徴とする。
請求項２の発明にかかる電動車両の制御装置は、前記補正部は、所定の正値を加えた前記入力限度電力が０または負の値を示し、前記第１の補正後の前記出力限度電力が前記所定の正値を加えた前記入力限度電力よりも小さい値を示す際に、前記第１の補正後の前記出力限度電力を前記所定の正値を加えた前記入力限度電力と同じ値とすることで、前記第２の補正を行う、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる電動車両の制御装置は、前記補正部は、前記バッテリに対する実入力電力が前記入力限界電力を負方向に超過した場合に正方向に前記入力限度電力を補正する第３の補正を実施する、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、バッテリからの実出力電力が出力限界電力を正方向に超過した場合に出力限度電力を負方向に補正する（第１の補正）ので、バッテリの過放電を回避し、バッテリ性能を良好に保つ上で有利となる。また、第１の補正後の出力限度電力が入力限度電力以上になるように補正する（第２の補正）ので、例えばバッテリが低温で入出力性能が低下している場合などに、出力限度電力が入力限度電力よりも小さくなるのを回避し、ジェネレータの発電電力やモータの駆動電力を増加できなくなるのを防止する上で有利となる。
請求項２の発明によれば、入力限度電力に所定の正値を加えた値を出力限度電力とするので、出力限度電力と入力限度電力との差分を確実に確保することができ、出力限度電力が入力限度電力よりも小さくなるのをより確実に回避する上で有利となる。
請求項３の発明によれば、バッテリへの実入力電力が入力限界電力を超過した場合に正方向に入力限度電力を補正するので、バッテリの過充電を回避し、バッテリ性能を良好に保つ上で有利となる。

実施の形態にかかる電動車両１０の構成を示すブロック図である。 駆動電力および発電電力の算出方法を模式的に示す説明図である。 補正部２０６による補正制御を模式的に示す説明図である。 補正部２０６による補正制御を模式的に示す説明図である。 入出力限度電力の設定および補正処理の手順を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる電動車両の制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は、実施の形態にかかる電動車両１０の構成を示すブロック図である。
電動車両１０は、駆動モータ１２と、バッテリ１４、ジェネレータ１６、エンジン１８、車両ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０、ＭＣＵ（Ｍｏｔｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２２、ＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２４、ＧＣＵ（Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２６、エンジン（ＥＮＧ）ＥＣＵ２８を備える。
なお、図１において、実線は電力線、点線は通信線を示している。

駆動モータ１２は、電力を用いて稼働し、電動車両１０の駆動輪を回転させる。また、駆動モータ１２は、電動車両１０の減速時には回生発電を行い、回生制動力を発生させる。
バッテリ１４は、駆動モータ１２を稼働させる電力を蓄積する。バッテリ１４で蓄積する電力は、例えば後述するジェネレータ１６で発電した電力、駆動モータ１２の回生発電により発生した電力、図示しない充電機構により外部電源が接続されて供給される電力などが挙げられる。本実施の形態では、バッテリ１４からの出力（放電）電力を正、バッテリ１４に対する入力（充電）電力を負として説明する。
ジェネレータ１６は、エンジン１８により駆動され、駆動モータ１２や電動車両１０の補機類で用いる電力を発電する。なお、ジェネレータ１６で発電した電力のうち、駆動モータ１２で使用しない余剰分はバッテリ１４に蓄積される。また、ジェネレータ１６は、バッテリ１４の充電率が小さくなった場合などには、バッテリ１４で蓄積するための電力を発電する。
エンジン１８は、燃料を燃焼させることによって稼働し、ジェネレータ１６の駆動軸を回転させる。また、車両の走行状態に基づきエンジン１８によって駆動輪を回転させる、すなわちパラレル走行を可能としてもよい。

ＭＣＵ２２は駆動モータ１２を、ＢＭＵ２４はバッテリ１４を、ＧＣＵ２６はジェネレータ１６を、エンジンＥＣＵ２８はエンジン１８を、それぞれ制御する。
また、車両ＥＣＵ２０は、ＭＣＵ２２、ＢＭＵ２４、ＧＣＵ２６およびエンジンＥＣＵ２８とそれぞれ接続され、電動車両１０全体の制御を司る。すなわち、車両ＥＣＵ２０が電動車両１０の制御装置に対応する。なお、図１では図示を省略しているが、車両ＥＣＵ２０には、アクセルペダルの操作量を検知するアクセルペダルセンサやブレーキペダルの操作量を検知するブレーキペダルセンサ、電動車両１０の走行速度を検知する車速センサなどの各種センサ類が接続されている。
また、車両ＥＣＵ２０、ＭＣＵ２２、ＢＭＵ２４、ＧＣＵ２６およびエンジンＥＣＵ２８は、それぞれＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されるマイクロコンピュータである。

つぎに、車両ＥＣＵ２０の機能的構成について説明する。
車両ＥＣＵ２０は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、電力算出部２００（駆動電力算出部２００Ａ、発電電力算出部２００Ｂ）、トルク算出部２０２（駆動トルク算出部２０２Ａ、発電トルク算出部２０２Ｂ）、入出力限度電力設定部２０４および補正部２０６として機能する。

電力算出部２００は、駆動電力算出部２００Ａおよび発電電力算出部２００Ｂを備える。
駆動電力算出部２００Ａは、電動車両１０の走行に用いる電力、すなわち駆動モータ１２の駆動に要する電力（以下、「駆動電力」という）を算出する。駆動電力は、後述する駆動トルク算出部２０２ＡがＭＣＵ２２に出力する駆動トルクを基に算出される。後述するように、駆動トルクは、アクセルペダルセンサ等から演算したドライバ要求トルクと、出力限度電力および発電電力から算出される。
発電電力算出部２００Ｂは、ジェネレータ１６で発電する電力（以下、「発電電力」という）を算出する。より詳細には、発電電力算出部２０２Ｂは、出力限度電力と入力限度電力とドライバからの要求出力とに基づいて、ジェネレータ１６の発電電力を算出する。
駆動電力算出部２００Ａと発電電力算出部２００Ｂは、それぞれで算出した駆動電力および発電電力を互いに参照して演算を行っている。

図２は、駆動電力および発電電力の算出方法を模式的に示す説明図である。
前提として、駆動電力算出部２００Ａと発電電力算出部２００Ｂは、それぞれ所定間隔ごとに同期して駆動電力および発電電力を算出しているものとする。
まず、駆動電力の算出方法（図２上段参照）について説明する。
今回の駆動電力算出タイミングをｎとすると、駆動電力算出部２００Ａは、前回（ｎ−１）の発電電力を発電電力算出部２００Ｂから取得する。また、駆動電力算出部２００Ａは、現時点におけるバッテリ１４の出力限度電力を入出力限度電力設定部２０４から取得する。なお、出力限度電力とは、バッテリ１４から出力（放電）を許容する電力の最大値であり、入出力限度電力設定部２０４により算出する。また、駆動電力算出部２００Ａは、電動車両１０の補機類での消費電力を取得する。
駆動モータ１２で消費可能な電力の上限値（以下、「駆動上限電力」という）は、ジェネレータ１６の発電電力＋バッテリ１４からの出力電力−補機での消費電力となる。
一方で、駆動電力算出部２００Ａは、ドライバによるアクセル操作状態や電動車両１０の走行速度等を参照して、ドライバが要求する駆動トルクを出力するために必要な電力（以下、「ドライバ要求電力」という）を算出する。
駆動トルク算出部２０６Ａは、駆動上限電力のトルク換算値とドライバ要求トルクとのうち、小さい方の値（両者が同一の場合はその同一値）を駆動トルクとし、ＭＣＵ２２に出力する。すなわち、駆動電力算出部２００Ａは、駆動上限電力を超過しないよう駆動電力を設定することができる。
駆動電力算出部２００Ａは、駆動上限電力のトルク換算値とドライバ要求トルクとのうち、小さい方の値（両者が同一の場合はその同一値）を駆動トルクとする。すなわち、駆動上限電力を超過しないよう駆動電力を設定することができる。

つぎに、発電電力の算出方法（図２下段参照）について説明する。
発電電力算出部２００Ｂは、今回（ｎ）の駆動電力を駆動電力算出部２００Ａから取得する。また、発電電力算出部２００Ｂは、現時点におけるバッテリ１４の入力限度電力を入出力限度電力設定部２０４から取得する。なお、入力限度電力とは、バッテリ１４に対して入力（充電）を許容する電力の最大値であり、入出力限度電力設定部２０４により算出する。入力限度電力は負値であるが、便宜上図２では正値で記載している。また、発電電力算出部２００Ｂは、電動車両１０の補機類での消費電力を取得する。
ジェネレータ１６で発電が許容される電力の上限値（以下、「発電上限電力」という）は、駆動電力＋バッテリ１４への入力限度電力＋補機での消費電力となる。
一方で、発電電力算出部２００Ｂは、ドライバによるアクセル操作状態や電動車両１０の走行速度等を参照して、ドライバが要求する駆動力を出力するために必要な電力（以下、「目標発電電力」という）を算出する。
発電電力算出部２００Ｂは、発電上限電力と目標発電電力とのうち、小さい方の値（両者が同一の場合はその同一値）を発電電力とする。すなわち、発電上限電を超えないよう発電電力を設定することができる。

このように、駆動電力と発電電力はお互いを参照して演算されており、発電が減れば駆動が減り、駆動が減れば発電が減るループ構造になっている。
ここで、駆動電力をＤＲＶ、発電電力をＧＥＮ、補機での消費電力（補機電力）をＡＵＸ、出力限度電力をＰ_ｏｕｔ、入力限度電力をＰ_ｉｎとすると、図２上段の駆動電力ＤＲＶは下記式（１）で、図２下段の発電電力ＧＥＮは下記式（２）で示される。
ＤＲＶ＝Ｐ_ｏｕｔ＋ＧＥＮ（ｎ−１）−ＡＵＸ ・・・（１）
ＧＥＮ（ｎ）＝ＤＲＶ＋Ｐ_ｉｎ×（−１）＋ＡＵＸ ・・・（２）

上記式（１）を上記式（２）に代入すると、下記式（３）となる。
ＧＥＮ（ｎ）＝Ｐ_ｏｕｔ＋ＧＥＮ（ｎ−１）−ＡＵＸ＋Ｐ_ｉｎ×（−１）＋ＡＵＸ ・・・（３）
上記式（３）を整理すると、下記式（４）となる。
ＧＥＮ（ｎ）−ＧＥＮ（ｎ−１）＝Ｐ_ｏｕｔ＋Ｐ_ｉｎ×（−１） ・・・（４）

ここで、ジェネレータ１６の発電電力が増加するということは、ＧＥＮ（ｎ）−ＧＥＮ（ｎ−１）＞０であり、これはＰ_ｏｕｔ＋Ｐ_ｉｎ×（−１）＞０と同意である。
よって、ジェネレータ１６の発電電力を増加させるには、Ｐ_ｏｕｔ＞Ｐ_ｉｎとなっていなければならず、Ｐ_ｏｕｔ＜Ｐ_ｉｎでは発電電力が減ることがわかる。

図１の説明に戻り、トルク算出部２０２は、駆動トルク算出部２０２Ａおよび発電トルク算出部２０２Ｂを備える。駆動トルク算出部２０２Ａは、駆動上限電力のトルク換算値とドライバ要求トルクとのうち、小さい方の値（両者が同一の場合はその同一値）を駆動トルクとし、ＭＣＵ２２に出力する。また、発電トルク算出部２０２Ｂは、発電電力算出部２０２Ｂで算出された発電電力に基づいてジェネレータ１６の駆動トルク（ジェネレータトルク）およびエンジン１８の駆動トルク（エンジントルク）を算出し、それぞれＧＣＵ２６およびＥＮＧ ＥＣＵ２８に出力する。

入出力限度電力設定部２０４は、バッテリ１４からの出力限度電力およびバッテリ１４に対する入力限度電力を設定する。上述のように、出力限度電力とは、バッテリ１４から出力（放電）を許容する電力の最大値であり、入力限度電力とは、バッテリ１４に対して入力（充電）を許容する電力の最大値である。
本実施の形態では、入出力限度電力設定部２０４は、ＢＭＵ２４から送信されるバッテリ１４のＳＯＰ（Ｓｔａｔｕｓ Ｏｆ Ｐｏｗｅｒ：入出力限界電力）に基づいて出力限度電力および入力限度電力を設定する。ＳＯＰは、その時点におけるバッテリ１４の出力（放電）限界電力であるＳＯＰ_ｏｕｔと、入力（充電）限界電力であるＳＯＰ_ｉｎとがあり、その時々のバッテリ１４の電圧、温度、ＳＯＣ等に基づいてＢＭＵ２４により算出される。
入出力限度電力設定部２０４は、ＢＭＵ２４から送信されるＳＯＰ_ｏｕｔに対して所定のマージン値を設定した値（例えばＳＯＰ_ｏｕｔから正値を引いた値）を出力限度電力、ＳＯＰ_ｉｎに対して所定のマージン値を設定した値（例えばＳＯＰ_ｉｎに正値を足した値）を入力限度電力とする。なお、マージン値を０として、入力限界電力＝入力限度電力、出力限界電力＝出力限度電力としてもよい。
すなわち、出力限度電力≦ＳＯＰ_ｏｕｔ、｜入力限度電力｜≦｜ＳＯＰ_ｉｎ｜とする。このように、ＳＯＰ_ｏｕｔやＳＯＰ_ｉｎを超えない範囲でバッテリ１４に対する電力の入出力を行うよう制御することによって、バッテリ１４の過放電や過充電を防止することができる。
なお、上記マージン値は固定値であってもよいし、その時々によって変動する値（例えばＳＯＰ_ｏｕｔ、ＳＯＰ_ｉｎの絶対値の所定パーセントなど）であってもよい。

補正部２０６は、出力限度電力の値を補正する。より詳細には、補正部２０６は、バッテリ１４からの実出力電力が出力限界電力（ＳＯＰ_ｏｕｔ）を正方向に超過した場合に負方向に出力限度電力を補正する第１の補正と、第１の補正後の出力限度電力を入力限度電力以上とする第２の補正とを実施する。
また、補正部２０６は、バッテリ１４に対する実入力電力が入力限界電力（ＳＯＰ_ｉｎ）を負方向に超過した場合に正方向に入力限度電力を補正する第３の補正を実施する。

上述のようにＳＯＰ_ｏｕｔやＳＯＰ_ｉｎを超えない範囲で出力限度電力や入力限度電力を設定しても、様々な要因で実際の入出力電力がＳＯＰ_ｏｕｔやＳＯＰ_ｉｎを超えてしまう場合がある。上記要因には、例えばモータジェネレータの電力損失や補機等のセンサ誤差等が含まれる。そのような場合に、電動車両１０では、補正部２０６により出力限度電力や入力限度電力を補正して、実際の入出力電力を抑えるようにしている。これが第１の補正（出力限度電力に対する補正）および第３の補正（入力限度電力に対する補正）である。
なお、第１の補正および第３の補正は、例えば一般的なＰＩＤ制御によって行う。具体的には、例えば実出力電力がＳＯＰ_ｏｕｔを超えた場合には、実出力電力とＳＯＰ_ｏｕｔとの差分（ＳＯＰ_ｏｕｔからの超過分）、差分の微分、差分の積分に対して所定の係数をそれぞれ掛けた値を足し合わせ、現在の出力限度電力から差し引くことにより、出力限度電力を補正する。
また、補正部２０６は、実入出力電力がＳＯＰ_ｏｕｔやＳＯＰ_ｉｎを超えなくなると補正を解除し、通常通り入出力限度電力設定部２０４で設定された入力限度電力に基づく制御へと復帰させる。

ここで、例えばバッテリ１４の温度が低い時など、バッテリ１４の性能が低下している場合には、ＳＯＰ_ｏｕｔやＳＯＰ_ｉｎの絶対値が小さくなり、出力限度電力と入力限度電力との差も小さくなる。このような状態で第１の補正が行われると、出力限度電力が入力限度電力を下回る可能性がある。
上述のように、ジェネレータ１６の発電電力を増加させるには、出力限度電力Ｐ_ｏｕｔ＞入力限度電力Ｐ_ｉｎとなっていなければならず、補正部２０６による補正により出力限度電力Ｐ_ｏｕｔ＜入力限度電力Ｐ_ｉｎとなった状態では、発電電力および駆動電力が増加せず、ドライバの意図通りの出力が行えない可能性がある。

そこで、補正部２０６は、第１の補正後の出力限度電力が入力限度電力以上になるように出力限度電力を補正する。これが上記第２の補正である。具体的には、補正部２０６は、所定の正値（以下、「最低電力差」という）を加えた入力限度電力が０または負の値を示し、第１の補正後の出力限度電力が最低電力差を加えた入力限度電力よりも小さい値を示す際に、第１の補正後の出力限度電力を最低電力差を加えた入力限度電力と同じ値とする。

図３は、第１の補正および第２の補正を模式的に示す説明図である。
図３は、バッテリ１４からの実出力電力（実電力）がＳＯＰ_ｏｕｔを超えた場合の補正を示すグラフであり、縦軸が電力、横軸が時間を示している。
初期段階Ｔ０では、出力限度電力はＳＯＰ_ｏｕｔに対して所定のマージン値を設定した値に設定されている（出力限度電力＜ＳＯＰ_ｏｕｔ）。また、入力限度電力もＳＯＰ_ｉｎに対して所定のマージン値を設定した値に設定されている（｜入力限度電力｜＜｜ＳＯＰ_ｉｎ｜）。また、バッテリ１４に入出力される実電力は、出力限度電力と一致している（バッテリ１４が放電状態にある）。

ここで、時刻Ｔ１に実電力が急増しＳＯＰ_ｏｕｔを超えると、補正部２０６は出力限度電力を負方向に補正する。すなわち、第１の補正を行う。
第１の補正の結果、出力限度電力が入力限度電力よりも小さくなると（図中の二点破線（補正後：本制御なし）参照）、補正部２０６は、図中の一点破線（補正後：本制御あり）で示すように、入力限度電力に対して所定の正値（最低電力差）を加えた値を出力限度電力とする第２の補正を行う。すなわち、第２の補正では、第１の補正後の出力限度電力が最低電力差を加えた入力限度電力よりも小さい値を示す際に、第１の補正後の出力限度電力を最低電力差を加えた入力限度電力と同じ値とする。なお、最低電力差を０として、出力限度電力と入力限度電力とを一致させるようにしてもよい。
このように、補正後の出力限度電力の下限値を入力限度電力に基づいて設定することによって、出力限度電力が入力限度電力を下回るのを回避して、補正によりドライバの意図通りの走行ができなくなるのを防止することができる。
なお、第１の補正の結果、出力限度電力が入力限度電力よりも大きい場合には、第２の補正は行わず、そのまま第１の補正のみを行えばよい。

図４は、第３の補正を模式的に示す説明図である。
図４は、バッテリ１４への実入力電力（実電力）の絶対値がＳＯＰ_ｉｎを超えた場合の補正を示すグラフであり、縦軸が電力、横軸が時間を示している。
初期段階Ｔ０では、入力限度電力はＳＯＰ_ｉｎに対して所定のマージン値を設定した値に設定されている（｜入力限度電力｜＜｜ＳＯＰ_ｉｎ｜）。また、出力限度電力もＳＯＰ_ｏｕｔに対して所定のマージン値を設定した値に設定されている（出力限度電力＜ＳＯＰ_ｏｕｔ）。また、バッテリ１４は充電状態にあり、バッテリ１４に入力される実電力の絶対値は、入力限度電力の絶対値よりも小さくなっている。

ここで、時刻Ｔ１にバッテリ１４に入力される実電力が急増し、その絶対値がＳＯＰ_ｉｎの絶対値を超えると、補正部２０６は入力限度電力を正方向に補正する。すなわち、第３の補正を行う。
図３を用いて説明したように、出力限度電力の補正時には、補正後の出力限度電力が入力限度電力以上となるようにした。一方、図４に示すように、入力限度電力の補正時には、出力限度電力との大小関係に関わらず補正後の入力限度電力が設定される。
図４の例では、補正開始直後の入力限度電力は出力限度電力およびＳＯＰ_ｏｕｔを正方向に超えた値となっており、補正後の入力限度電力が出力限度電力よりも正に大きい値となるのを許容する。
これは、入力限度電力の補正が必要となる時、すなわちバッテリ１４に対する実入力電力がＳＯＰ_ｉｎを負方向に超過する時は、バッテリ１４に対する充電が行われている状態であり、例えば車両の減速時など大きな駆動力を必要としない状態と考えられる。このような状態では、ジェネレータ１６の発電電力を大きくする必要性は低く、入力限度電力が出力限度電力を上回る程度に補正を行ってでもバッテリ１４の過充電を確実に防止する方が有益と考えられる。

図５は、入出力限度電力の設定および補正処理の手順を示すフローチャートである。
入出力限度電力設定部２０４は、ＢＭＵ２４からバッテリ１４のＳＯＰ（ＳＯＰ_ｏｕｔおよびＳＯＰ_ｉｎ）を取得し（ステップＳ４００）、ＳＯＰに基づいて出力限度電力および入力限度電力（入出力限度電力と表記）を設定する（ステップＳ４０２）。
バッテリ１４からの実出力電力（実電力）がＳＯＰ_ｏｕｔを上回る場合（実出力電力＞ＳＯＰ_ｏｕｔ、ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、補正部２０６は、出力限度電力を負方向に補正する第１の補正を行う（ステップＳ４０６）。
第１の補正後の出力限度電力が入力限度電力に所定の正値（α：最低電力差）を加えた値以上である場合（第１の補正後の出力限度電力≧入力限度電力＋α、ステップＳ４０８：ＹＥＳ）、補正部２０６は、そのまま第１の補正のみをおこなう。
第１の補正後の出力限度電力が入力限度電力に所定の正値（α）を加えた値より小さい場合（補正値適用後の出力限度電力＜入力限度電力＋α、ステップＳ４０８：Ｎｏ）、補正部２０６は、第２の補正を行う（ステップＳ４１０）。すなわち、出力限度電力を入力限度電力＋αとする。

また、バッテリ１４からの実入力電力（実電力）の絶対値がＳＯＰ_ｉｎの絶対値を超える場合（｜実出力電力｜＞｜ＳＯＰ_ｉｎ｜、ステップＳ４１２：ＹＥＳ）、補正部２０６は、入力限度電力を正方向に補正する第３の補正を行う（ステップＳ４１４）。
なお、実電力がＳＯＰ_ｏｕｔもＳＯＰ_ｉｎも超えない場合は（ステップＳ４１２：ＮＯ）、補正の必要はないため、ステップＳ４００に戻り、以降の処理をくり返す。

以上説明したように、実施の形態にかかる電動車両１０の制御装置（車両ＥＣＵ２０）によれば、バッテリ１４からの実出力電力が出力限界電力（ＳＯＰ_ｏｕｔ）を正方向に超過した場合に出力限度電力を負方向に補正する（第１の補正）ので、バッテリ１４の過放電を回避し、バッテリ性能を良好に保つ上で有利となる。また、第１の補正後の出力限度電力が入力限度電力以上になるように補正する（第２の補正）ので、例えばバッテリ１４が低温で入出力性能が低下している場合などに、出力限度電力が入力限度電力よりも小さくなるのを回避し、ジェネレータ１６の発電電力や駆動モータ１２の駆動電力を増加できなくなるのを防止する上で有利となる。
また、実施の形態にかかる電動車両１０の制御装置によれば、入力限度電力に所定の正値（最低電力差）を加えた値を出力限度電力とするので、出力限度電力と入力限度電力との差分を確実に確保することができ、出力限度電力が入力限度電力よりも小さくなるのをより確実に回避する上で有利となる。
また、実施の形態にかかる電動車両１０の制御装置によれば、バッテリへの実入力電力が入力限界電力を超過した場合に正方向に入力限度電力を補正するので、バッテリの過充電を回避し、バッテリ性能を良好に保つ上で有利となる。特に、補正後の入力限度電力が出力限度電力よりも正に大きい値となるのを許容するので、入力限度電力の補正量を大きくすることができ、より確実に過充電を防止する上で有利となる。

１０ 電動車両
１２ 駆動モータ
１４ バッテリ
１６ ジェネレータ
１８ エンジン
２０ 車両ＥＣＵ
２００ 電力算出部
２００Ａ 駆動電力算出部
２００Ｂ 発電電力算出部
２０２ トルク算出部
２０２Ａ 駆動トルク算出部
２０２Ｂ 発電トルク算出部
２０４ 入出力限度電力設定部
２０６ 補正部

Claims (3)

1. 駆動モータと、前記駆動モータで用いる電力を蓄積するバッテリと、前記駆動モータで用いる電力を発電するジェネレータと、を備える電動車両の制御装置であって、
   前記バッテリからの出力電力を正、前記バッテリに対する入力電力を負とした場合、
   前記バッテリの出力限界電力に基づいて前記バッテリからの出力限度電力を、前記バッテリの入力限界電力に基づいて前記バッテリに対する入力限度電力を、それぞれ設定する入出力限度電力設定部と、
   前記出力限度電力の値を補正する補正部と、を備え、
   前記補正部は、前記バッテリからの実出力電力が前記出力限界電力を正方向に超過した場合に負方向に前記出力限度電力を補正する第１の補正と、前記第１の補正後の前記出力限度電力を前記入力限度電力以上とする第２の補正とを実施する、
   ことを特徴とする電動車両の制御装置。
2. 前記補正部は、所定の正値を加えた前記入力限度電力が０または負の値を示し、前記第１の補正後の前記出力限度電力が前記所定の正値を加えた前記入力限度電力よりも小さい値を示す際に、前記第１の補正後の前記出力限度電力を前記所定の正値を加えた前記入力限度電力と同じ値とすることで、前記第２の補正を行う、
   ことを特徴とする請求項１記載の電動車両の制御装置。
3. 前記補正部は、前記バッテリに対する実入力電力が前記入力限界電力を負方向に超過した場合に正方向に前記入力限度電力を補正する第３の補正を実施する、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の電動車両の制御装置。

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